馬鋼是我國特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)之一?，F(xiàn)擁有我國最先進的熱軋 H型鋼生產(chǎn)線和我國最大的車輪輪箍專業(yè)生產(chǎn)廠，另外還具有多條國際標準的生產(chǎn)線。目前粗鋼產(chǎn)能具備 1200 萬噸規(guī)模。

關鍵字：魏德米勒[23篇] 鋼鐵厚板[1篇] 連鑄項目[1篇]

前言

 

馬鋼是我國特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)之一?，F(xiàn)擁有我國最先進的熱軋 H型鋼生產(chǎn)線和我國最大的車輪輪箍專業(yè)生產(chǎn)廠，另外還具有多條國際標準的生產(chǎn)線。目前粗鋼產(chǎn)能具備 1200 萬噸規(guī)模。

 

魏德米勒立足中國15年來，一直致力于以客戶需求為目標，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務。隨著 PROFIBUS 總線技術在鋼鐵行業(yè)的普及與應用，魏德米勒 T型總線接頭產(chǎn)品得以廣泛應用，馬鋼 2X2 板坯連鑄項目上也采用了品質(zhì)卓越的高防護等級 PROFIBUS PA 總線 T 型接口產(chǎn)品。

 

1 連鑄生產(chǎn)

 

連鑄是鋼鐵生產(chǎn)中一個重要的環(huán)節(jié)，連鑄就是合格鋼水在鑄機中冷卻成板坯的過程。根據(jù)鋼坯形狀不同，分為板坯、方坯和圓坯。其中板坯連鑄具有設備多，容量大，坯料冷卻較慢的特點，且切割方式只采用火焰切割。整個生產(chǎn)過程中有很多壓力、溫度、流量和液位的檢測點，點數(shù)分布比較分散;鋼坯澆鑄生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境溫度高、多粉塵，是典型的重工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。

 

2 PROFIBUS DP/PA現(xiàn)場總線技術

 

現(xiàn)場總線技術的興起是工業(yè)自動化通訊領域的偉大革命。在應用規(guī)模上，冶金行業(yè)明顯高于其他行業(yè)，由于冶金行業(yè) Siemens 產(chǎn)品應用最多，相對應的Profibus 也是應用最多的現(xiàn)場總線。其中最典型的兩個標準是 PROFIBUS DP 和PROFIBUS PA。PROFIBUS DP 的主要應用領域是工廠自動化(Factory Automation)，是基于 RS485 串口和 FO 傳輸技術的通訊協(xié)議，DP 層的傳輸數(shù)率高達 12MBit/sec。常見的 DP 層設備為 PLC、HMI、位置調(diào)節(jié)器、傳動設備、馬達軟啟動器、氣動閥、遠程 I/O站和 PA鏈接器、段耦合器等。PROFIBUS PA 的主要應用領域是過程自動化(Process Automation)，是基于 MBP-IS 傳輸技術的通訊協(xié)議，PA 層的傳輸數(shù)率在 31.25Kbit/sec，以低數(shù)率傳輸數(shù)據(jù)，并且在傳送數(shù)據(jù)的同時為設備供電(總線供電方式)。PA 層的設備主要是分布在現(xiàn)場的各種傳感器和執(zhí)行器，如流量計、位置傳感器、溫度傳感器、分析儀表、液位計以及一些I/O站點設備。PROFIBUS PA總線通過段耦合器與 PROFIBUS DP總線相連接。采用 PROFIBUS PA技術，可以只用一根公共總線電纜控制多個傳感器和執(zhí)行器。每個網(wǎng)段上可以運行 32 個要求設備，使用中繼器后可以將設備擴展到 126個?？偩€長度達到 10Km。不用中繼器總線長度達到 1000m (危險區(qū)域)或 1900m。另外它是根據(jù)過程工業(yè)的技術專門開發(fā)的，特別適用于要求遠程供電和本質(zhì)安全的應用場合。

3 魏德米勒 PROFIBUS PA總線 T頭產(chǎn)品與冶金行業(yè)

 

冶金行業(yè)作為一個典型的過程控制行業(yè)，在現(xiàn)場總線的應用上除了廣泛使用PROFIBUS DP 外，還會使用 PROFIBUS PA，尤其是在點數(shù)較多，分布較散，要求遠程供電的工況中。運用 PROFIBUS PA 技術，可以明顯的節(jié)省空間和成本，即電纜接線成本、過程控制系統(tǒng)統(tǒng)計費用、現(xiàn)場設備的遠程監(jiān)控和編程成本(包括I/O卡和邏輯控制器的使用成本)。相比傳統(tǒng)的4-20mA傳輸技術， PROFIBUS PA的數(shù)字量傳輸具有更高的精確度(減少多變量轉(zhuǎn)換)和抗干擾性。并且 DP 層和PA層傳輸環(huán)相對獨立，互相不受影響。鋼鐵連鑄生產(chǎn)中檢測點數(shù)多且比較分散，現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境惡劣，對設備的使用要求很高。在工業(yè)通訊網(wǎng)絡設計中應用了包含DP 層和 PA 層的數(shù)據(jù)傳輸技術?，F(xiàn)場大量的檢測儀表信號通過現(xiàn)場總線接口(T型頭)與總線聯(lián)接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。根據(jù)該項目的特點選用了魏德米勒 PROFIBUS PA 總線四路分配器，一塊總線分配器可以最多聯(lián)接四個現(xiàn)場總線儀表設備。特別是每路分支有短路保護功能(Fuse)的設計，避免在某分支發(fā)生故障時，影響到同一總線鏈路上其他數(shù)據(jù)的安全穩(wěn)定傳輸。并且支持在線即插即拔，設計合理的 M12 接線頭可方便地更改總線上的連接設備。多種總線連接拓補結構，可架構多種解決方案。

 

4 應用

 

魏德米勒 PROFIBUS DP 和 PROFIBUS PA總線分配器，具有高達 IP66 的防護等級，多路分配，帶/不帶有源總線終端器(在非本安的 T 頭里，終端電阻已集成在 T 頭里，通過跳線選擇即可，不需要單獨采購)，帶過壓保護和短路保護功能，切實滿足惡劣冶金生產(chǎn)現(xiàn)場和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩咝б?。該項?1 號機組鑄流控制系統(tǒng)采用西門子的 S7-400 PLC 控制系統(tǒng)，遠程分布式 I/O采用 ET200S。共使用了 93片 PROFIBUS PA四路分配 T 型頭。

 

5 魏德米勒產(chǎn)品技術

 

5.1產(chǎn)品特點

 

(1)即插即用，即使在高危險區(qū)域也支持即插拔操作。由于插頭設計科學，使現(xiàn)場設備的更換容易;

 

(2)不中斷的總線操作;

 

(3)適合工業(yè)應用(由于EMC電纜封裝);

 

(4)每路分支短路保護(使用Fuse);

 

(5)高防護等級，IP66;

(6)可用于防爆場合(由于通過 ATEX認證);

 

(7)非本安的 T 頭已集成終端電阻，可通過跳線選擇。

 

現(xiàn)在有帶過壓保護或限流功能的產(chǎn)品，用來保護其連接的測量裝置，使總線電路免受過電壓和短路的影響。限壓安全元件使用了氣體放電管和抑制二極管，防止短路影響使用了限流部件。當使用帶限流功能的 T 頭時，限流值有 20、40、60mA 三段可以進行調(diào)節(jié)。這些 T 頭具有全部標準產(chǎn)品的優(yōu)點，同時附加過壓和短路保護。

 

6 結束語

 

項目投產(chǎn)以來，魏德米勒 PROFIBUS PA總線 T 頭在馬鋼連鑄生產(chǎn)中運行穩(wěn)定，再次驗證了魏德米勒卓越的產(chǎn)品品質(zhì)。

 

魏德米勒還為冶金行業(yè)提供電源、繼電器、電涌保護器、隔離變送器等電子產(chǎn)品，工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品，其他現(xiàn)場總線接口產(chǎn)品，接線端子和現(xiàn)場接線盒及電纜接頭產(chǎn)品。多年來廣泛應用于冶金行業(yè)的各個工藝現(xiàn)場和控制系統(tǒng)中，優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量和客戶服務受到用戶的肯定。